اللايبوسوم واللقاحات ضد كورونا
زهراء نعمه عباس | Zahraa Neamah Abbas
05/10/2021 القراءات: 2712
تعد اللايبوسومات او الجسيمات النانوية الدهنية مكونًا حيويًا من لقاحات Pfizer / BioNTech و Moderna mRNA COVID-19 ، حيث تلعب دورًا رئيسيًا في حماية ونقل mRNA بشكل فعال إلى المكان الصحيح في الخلايا. إن الجسيمات الشحمية من الجيل التالي التي تستخدم تقنية النانو وهي مناسبة تمامًا للتوصيل المستقر والفعال للعلاجات المختلفة.
على الرغم من أن لقاحات mRNA قد حظيت باهتمام عالمي لأنها نوع جديد من الأدوية ، فقد احتلت الجسيمات النانوية الدهنية مكانة معترف بها في التيار الرئيسي لأنظمة توصيل الأدوية (DDS) منذ اكتشاف الجسيمات الشحمية في الستينيات.
الجسيمات الشحمية - مقدمة للجسيمات النانوية الدهنية
الجسيمات الشحمية عبارة عن حويصلات دهنية ثنائية الطبقة تتشكل تلقائيًا في الماء وهي في الأساس كبسولة دهنية. تم اكتشافها في الستينيات وتم التعرف على إمكاناتها كنظم فعالة لتوصيل الأدوية على الفور تقريبًا. على مدار العقود القليلة الماضية ، عمل العلماء على تصميم الجسيمات الشحمية للتحكم في مكان عملها ، ومدة دورانها في الجسم ، وأين ومتى يتم إطلاق محتوياتها.
أثبتت الجسيمات الشحمية أنها منصة متعددة الاستخدامات للحوامل النانوية لأنها يمكن أن تنقل إما الأدوية المحبة للماء داخل الجزء الداخلي المائي المغلق ، أو الأدوية الكارهة للماء داخل منطقة سلسلة الهيدروكربون في طبقة ثنائية الدهون.
إنها مهمة للغاية في العلاج ، ودفع الطب إلى الأمام ، وقد تم استخدامها في العديد من التجارب السريرية لتوصيل الأدوية المضادة للسرطان ، ومضادات الالتهاب ، والمضادات الحيوية ، ومضادات الفطريات ، والتخدير ، وكذلك لتوصيل العلاجات الجينية. في الواقع ، الجسيمات الشحمية هي أول منصة توصيل للطب النانوي تنتقل بنجاح من المفهوم إلى التطبيق السريري. هناك عدد من المستحضرات الصيدلانية المعتمدة ، على سبيل المثال دواء الدوكسيل Doxil لتوصيل المثبط الكيميائي دوكسوروبيسين لعلاج سرطان المبيض و Epaxal لتوصيل مستضد البروتين كلقاح ضد التهاب الكبد ، وغيرها الكثير. سيساعدنا فهم كيفية تطويرها على اكتشاف الاستخدامات المستقبلية المحتملة.
التطور كنظام موجه لتوصيل الدواء
على الرغم من فوائدها ، إلا أن الجسيمات الشحمية لها عيبان: فهي تتمتع بفترة دوران قصيرة في مجرى الدم ، وغير مستقرة في جسم الإنسان ، وتفتقر إلى الاستهداف الانتقائي. كانت هناك العديد من التطورات الرئيسية في بنائها للتغلب على هذه التحديات:
1. لتعزيز استهداف الأنسجة ، تم تعديل سطح الجسيمات الشحمية باستخدام الروابط أو الأجسام المضادة التي تسمح للجسيم الشحمي بالتعرف على مستقبلات معينة على الخلايا والارتباط بها . ويشار إلى هذه باسم الجسيمات المناعية.
2. لتحسين طول عمرها في مجرى الدم ، تم طلاء السطح ببوليمرات خاملة متوافقة حيوياً مثل PEG ، والتي لا يتم اكتشافها من قبل الجهاز المناعي.
3. لتوفير تحرر مضبوط للعقار المغلف ، صمم العلماء الجسيمات الشحمية ذات حساسية واستجابة للظروف والتي تكون حساسة لدرجة الحرارة ومستويات الأس الهيدروجيني حيث تتعزز نفاذية الغشاء أثناء انتقال الطور المحفز للحساسية للدهون في التركيب الكيميائي لها.
الجسيمات النانوية الدهنية لها بنية دهنية داخلية أكثر تعقيدًا ووجود مائي داخلي أقل من الجسيمات الشحمية التقليدية. تم تحقيق المزيد من الاستقرار الفيزيائي المعزز من خلال تطوير الجسيمات النانوية الدهنية الصلبة (SLN) وحاملات الدهون ذات البنية النانوية (NLC) ، مع معالجة أحد القيود الرئيسية للتركيبات القائمة على المستحلب. الكيبوسوم او المكعبات الدهنية هي أحدث التحسينات عبارة عن جسيمات نانوية عالية الاستقرار تتكون من مادة دهنية في الطور المكعب وتستقر بواسطة إكليل خارجي قائم على البوليمر وهي عبارة عن طبقات دهنية كبيرة تختزن بداخلها طبقات اخرى منعكسة الاتجاه متجمعة بشكل ثلاثي الابعاد تتجمع حول المادة الفعالة مشكلة مكعبات او اشكال سداسية تشبه باطوارها البلورات السائلة.
مع ذلك ، يتجه العلماء بشكل متزايد إلى ما وراء الأدوية البيولوجية التقليدية إلى علاجات أكثر تعقيدًا وتخصصًا بما في ذلك متعددات النوكليوتيدات (جزيئات الحمض النووي الريبي ، و mRNA ، و siRNA ، والحمض النووي) التي يمكنها محاربة المرض على المستوى الجيني.
تعتبر الأدوية القائمة على الحمض النووي فئة جديدة مثيرة للاهتمام للغاية من المستحضرات الدوائية الحيوية التي ظهرت ، وكان أحد التحديات الرئيسية أمام اعتمادها هو ضمان تقديمها بكفاءة. وذلك لأن الخصائص الفيزيوكيميائية للأحماض النووية ، مثل الشحنة السالبة والماء ، تمنع الانتشار السلبي عبر غشاء البلازما وهي أيضا عرضة لتحلل بانزيم النيوكليز. على سبيل المثال ، mRNA الحر ، يتحلل بسرعة في الجسم ، وبالتالي يقلل من فعاليته.
لمنع هذا ، وتحسين الاستقرار ، فإن التكنولوجيا المتقدمة مطلوبة ، وهنا يأتي دور الجسيمات النانوية الدهنية. في الوقت الحاضر ، يشتمل نظام النواقل غير الفيروسي الأكثر استخدامًا على دهون اصطناعية موجبة الشحنة (كاتيوني). تشكل هذه المجمعات المستقرة المعروفة باسم lipoplexes مع الأحماض النووية سالبة الشحنة (الأنيونية). ترتبط الأحماض النووية بدهون موجبة الشحنة ، وهي أكثر استقرارًا ومقاومة لتحلل النيوكليز.
الصورة تمثل الشكل المفترض للقاح فايزر والحامل للحامض النووي الرايبي فاما محاط بحويصلات صغيرة جدا داخل اللايبوسوم او متخلل بين طبقتين داخليتين في اللايبوسوم.
mRNA الحر siRNA lipoplexes
يجب تسجيل الدخول للمشاركة في اثراء الموضوع